Auswirkungen von Erschütterungen auf die Leistung einer Brennstoffzelle

In einer zweijährigen Forschungsarbeit wurden Brennstoffzellen einem Alltagstest unterzogen. Liefern Brennstoffzellen bei Belastungen weiterhin konstante Energie? Belastungen sind zum Beispiel Erschütterungen wie sie beim Fahren über verschiedene Bodenbeläge entstehen.

Es konnte gezeigt werden, dass Brennstoffzellen durch Erschütterungen zwar im Rahmen der Toleranzgrenzen die gleiche Leistungskurve zeigen, aber der Leistungsabfall später beginnt. Das zeigt deutlich, dass Erschütterungen innerhalb der getesteten Frequenzen keine Auswirkung auf die Leistungshöhe von Brennstoffzellen haben. Nur der Leistungsabfall setzt bei den Rüttelversuchen später und plötzlicher ein.

Das größte Problem  ist der Abtransport des Wassers. Wahrscheinlich wird der Abtransport durch das Rütteln verbessert. Deshalb setzt der Leistungsabfall später ein. Aber wenn das Wasser sich dann angesammelt hat, lässt die Leistung umso plötzlicher nach. Das liegt wahrscheinlich daran, dass sich das Wasser in Tropfen sammelt und Engstellen verstopft. Unter Rütteln können Tropfen gelöst werden, wenn im Ausführungsgang noch Platz ist. Ist kein Platz mehr vorhanden ist es egal, ob man rüttelt oder nicht.

Der positive Rütteleffekt ist nicht so überzeugend dass man daraus schließen könnte, Brennstoffzellen sollten besser nur unter Rütteln betrieben werden.Die Arbeit wurde am 19.2.2013 beim Regionalwettbewerb Jugend Forscht in Bonn vorgestellt. Für die besonderen Leistungen erhält sie den ersten Platz und darf somit zum Landeswettbewerb nach Leverkusen fahren. Außerdem wird die Arbeit mit dem ZFP-Sonderpreis der Deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) ausgezeichnet.

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